187988. lajstromszámú szabadalom • Hűtőberendezés
1 187 988 2 vannak védve és a teljes egészében savállóan kibélelt belső tér oldalsó fala azonos átmérőjű hengerköpeny alakú. A találmány tárgya hűtőberendezés, amelyben folyadék beporlasztásával forró, korróziót okozó füstgázokat, mint amelyek pl. gázalakú és/vagy folyékony, klórtartalmú hulladékok vagy klórozott szénhidrogén elégetésekor keletkeznek, hütenek le. Egy ilyen hűtőberendezés szerkezeti kialakítása komoly műszaki problémát okoz, mert egyrészt a forró korróziót okozó gázok lehűtését kell benne megvalósítani, másrészt azokat a különböző hölani és korrozív terheléseket, amelyeknek különböző szakaszokban ki van téve, a berendezésnek ki kell bírnia. A felső részben, amelyben a forró füstgázok egészen 1400 °C-l elérő hőmérsékleten lépnek be, a berendezés mindenekelőtt hőlanilag van terhelve. Az acélköpenyt megfelelő béléssel kell a túlhevítés ellen védeni (meleg szakasz). Amikor a füstgázokat víz vagy vizes sósav segítségével 100 °C alatti hőmérsékletre hütik le és a füstgázok korróziót okozó elemei részijén abszorbeálódnak a hűtőfolyadékban az acélköpcnyt főleg korrózió ellen kell védeni (nedves szakasz). Acéltartályok bélelése túlhevülés ellen pl. hőcsillapító kerámia csövekkel és korrózió ellen pl. gumibetétekkel és kerámialapokkal, már ismeretes. Az említett hűtőberendezésnél azonban a probléma abban áll, hogy a meleg szakaszt és a nedves szakaszt a gyakorlatban nem lehet egymástól élesen elhatárolni. Arra a szakaszra, ahol a forró füstgázok és a beporlasztott folyadék egymással találkozik, a nagy örvénylés jellemző, ami azt eredményezi, hogy a folyadékot ott messze felfelé a meleg szakaszba is felperdíti, míg a nedves szakasz falazata, különösen a fúvókák tartományában nem mindenütt van kielégítően nedvesítve és lehűtve úgy, hogy helyi túlhevüiések jöhetnek létre. Egy elég nagy átmeneti szakasz adódik, amelyben az. acélköpenyt egyidejűleg mind túlhevülés, mind korrózió ellen védeni kell. Azonkívül nincsen olyan bélésanyag, amely egyidejűleg kielégítő védelmet tud nyújtani mind a korrózió, mind a hő ellen. A hőcsillapítő kövek nem korrózióállók és a gumival vagy kerámia lapokkal készült korrózió ellen védő bélés nem hőálló, azaz a lapok maguk nem károsodnak, azonban a hőt nem tartják távol a keménygumitól. Valamennyi ismert hűtőberendezés, amelynél az acélköpeny felső része kizárólag túlhevítés ellen, alsó része pedig korrózió ellen van védve, és amelyeknél a hőcsillapító kerámiai bélést átmenet nélkül a korrózió ellen védő bélelésbe építették be, a gyakorlatban nem felel meg a követelményeknek. A 2 621 713 sz. NSZK szabadalmi leírás olyan hűtőberendezést ismertet, amelynél a teljes acélköpeny korrózióállóan van kibélelve és ezt a hőre érzékeny bélelést a felső meleg szakaszban hőcsillapító kövek befalazásával védik. Egy olyan középső átmeneti szakasz, amelyben egyidejű védelem van mind a hő, mind a korrózió ellen, ebben a megoldásban nem szerepel. A hőcsillapítő kövek nincsenek védve korrózióval szemben és az alsó nedves szakasz korrózió ellen védő bélése a felső szakaszban nincs védve a túlhevülés ellen. Összefoglalva az ismert berendezéseknek a következő hátrányai vannak. Összefoglalva az ismert berendezéseknek a következő hátrányai vannak. 1. A felső meleg szakasz hőcsillapító kövei nincsenek korrózió ellen védve. Meghibásodásuk a túlhevülés következtében először a gumirozás és végül az acélköpeny tönkremenéséhez vezet, mert a gumírozáson levő kerámiai lapok egyedül nem adnak elegendő védelmet a korrózióval szemben. 2. A hőcsillapító réteg átmenet nélkül a fúvókák síkjában ér véget anélkül, hogy a befecskendező illetve átmeneti szakasz helye és kiterjedése, amelyben a hőtani és korróziós ártalom bekövetkezik, pontosan ismert lenne. 3. Az alsó nedves szakasz korrózióval szembeni védelmet nyújtó bélelése a felső tartományban nincs túlhevülés ellen védve. 4. A hűtőfolyadék befecskendezése egyetlen síkban és a gázáramlás irányához képest 60°-os szögben a berendezés teljesítményét csökkenti és a helyi túlhevítéseket elősegíti, mivel a befecskendező fúvóka porlasztási kúpja a szokásos 90°-os porlasztási szög esetében nem fogja át a berendezés teljes keresztmetszetét és a fúvókák alatt a falon érintetlen részek ún. „meleg ablakok” maradnak. A találmány feladata olyan hűtőberendezés létesítése, amely a hőtani és korrózív terheléseknek megfelel és nagy terhelésekre alkalmas. Ezt a feladatot a találmány értelmében egy olyan hűtőberendezéssel oldjuk meg, amelynek a következő lényeges jellemzői vannak: 1. A teljes acélköpeny korrózióval szembeni védelmét biztosítja gumírozással és kerámia lapokkal, amint azt a 2 621 718 sz. NSZK szabadalomból önmagában ismerjük. 2. A felső részben a hőre érzékeny saválló bélés védelme előre beépített hőcsillapító kövekkel, amint az a 2 621 718 sz. NSZK szabadalomból önmagában ismert. 3. A hőcsillapítő réteg levitele egészen a nedves szakaszig, úgy hogy egy kiterjedt átmeneti szakasz jöjjön létre, amelyben az acélköpeny hő és korrózió ellen védve van. 4. A hőcsillapítő kövek korrózióval szembeni védelme előre befalazott saválló kerámiai lapok segítségével. 5. A hűtőfolyadék beporlasztása két síkban. A felső síkban legalább hat, az alsó síkban legalább három fúvókát alkalmazunk. Ezáltal a berendezés nagy fajlagos terhelését (kilojoule/m3) érjük el és a nedves részben az ún. „forró ablakok” kiküszöbölhetők. 6. Az első sík fúvókái a felső boltozatos fenék ívelése felett vannak beépítve, úgy hogy a gázbeömlő csonkok és a fúvókacsövek tengelyei egymással kb. 30°-os szöget zárnak be. Ezáltal kisebb örvényhatás, stabilabb porlasztási kúp és a berendezés falának biztosabb, az üzem közbeni ingadozá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
